Основная цель создания САПР – повышение эффективности труда инженеров путем:
1. Сокращения трудоемкости проектирования и планирования.
2. Сокращения сроков проектирования.
3. Сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию.
4. Повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования.
5. Сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.
Достижение этих целей обеспечивается путем:
1. Автоматизации оформления документации.
2. Использования технологий параллельного проектирования.
3. Унификации проектных решений и процессов проектирования.
4. Повторного использования проектных решений, данных и наработок.
5. Замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием.
Выделяют следующие виды обеспечения САПР:
1. Техническое обеспечение.
2. Математическое обеспечение.
3. Программное обеспечение. Подразделяется на общесистемное и прикладное.
4. Лингвистическое обеспечение.
5. Методическое обеспечение.
6. Организационное обеспечение.
В настоящее время САПР эффективно применяется в различных отраслях науки и производства, и энергетика не является исключением. В связи с стремительным ростом вычислительной мощности ПК САПР нашла применение в виде мощных вычислительных, графических и других комплексов, значительно упрощающих труд инженеров и проектировщиков электрических систем. Излюбленными программами проектировщиков являются как и общеизвестные: MathCad, AutoCad, Excel, Word, так и более специфические: Light-in-NightRoad, Rastr, АНАРЭС, Энергия, RS-3 и т. д.
Рассмотрим представленное ПО в роли САПР электрических сетей более подробно.
Силами программы MathCad реализуются математические расчеты различных состояний линии: определяются падения напряжений, установившиеся токи в цепях системы, токи коротких замыканий, активные и реактивные мощности на различных участках энергосистемы и многое другое. Программа достаточно легка в управлении, но для реализации всех ее возможностей от пользователя требуется приличный опыт в управлении программой. Программа позволяет решать системы линейных и нелинейных уравнений, строить графики, производить операции с матрицами и функциями, а также интегрировать и дифференцировать переменные. С помощью программы проектировщик ЛЭП значительно ускоряет математический расчет линии, а именно – рутинную составляющую расчета – дело в том, что при проектировании одна и та же математическая формула или прием применяется множество раз. Несмотря на все положительные стороны программы, она не лишена недостатков, например: при решении системы с большим числом уравнений – начальные (примерные) значения необходимо подбирать в области их реальных значений, также необходимо отметить, что интерфейс программы нейтрален, т. е. «не заточен» только под проектирование ЛЭП. В целом данная система автоматизированного проектирования обладает мощными инструментами для расчета математических моделей в общем и энергетических систем, в частности.